(57)【要約】【課題】前後進切替機構を構成する湿式多板式の摩擦クラッチの全連結時間を短縮可能な装置を提供する【解決手段】動力伝達装置１０において、前後進切替機構３０は、前進作動状態になるよう、係合状態に操作される湿式多板式の摩擦クラッチである前進クラッチ４０を含む。前進クラッチ４０は、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板３，４を押すクラッチ側油圧ピストン部材５０と、複数のクラッチ板３，４を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板３，４を押すクラッチ側機械的押し部材７０とを有する。クラッチ側機械的押し部材７０を移動させた後、クラッチ側油圧ピストン部材５０の移動により、解放状態にある前進クラッチ４０を、連結状態にする。【選択図】図１
2013221560.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を、駆動輪に向けて伝達する動力伝達装置であって、
内燃機関は、所定の停止条件が成立した場合に作動が停止するよう制御され、且つ所定の始動条件が成立した場合に始動するよう制御されるものであり、
機関出力軸からの機械的動力を回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を逆向きに変化させて駆動輪に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを、切替え可能な前後進切替機構と、
機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチと、
を備え、
当該前後進切替機構は、当該前後進切替機構が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される湿式多板式の摩擦クラッチである前進クラッチを含み、
機関出力軸からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプを含み、当該前進クラッチ及び前記常閉クラッチに油圧を供給可能な油圧供給装置を、さらに備え、
前記前進クラッチは、
油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す油圧ピストン部材と、
複数のクラッチ板を挟んで当該油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す機械的押し部材と、を有し、
前記機械的押し部材を移動させた後、前記油圧ピストン部材を移動させることにより、解放状態にある前記前進クラッチを、連結状態にする
ことを特徴とする動力伝達装置。
【請求項２】
請求項１に記載の動力伝達装置において、
前記機械的押し部材の移動により、前記前進クラッチを、当該前進クラッチにおいてトルクの伝達が開始される状態である係合開始状態に操作した後、
前記油圧ピストン部材の移動により、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態に操作する
動力伝達装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の動力伝達装置において、
前記機械的押し部材の回転中心軸の軸方向の移動を操作する機構である操作機構を備え、
当該操作機構は、
前記機械的押し部材に向けて機械的な力を与える力付与部材と、
当該力付与部材からの機械的な力を受けて変形すると共に、当該力付与部材からの機械的な力を前記機械的押し部材に向けて伝達する力伝達部材とを備える、
動力伝達装置。
【請求項４】
請求項３に記載の動力伝達装置において、
前記力付与部材は、回転中心軸の軸方向に移動するものであり、
前記力伝達部材は、当該力付与部材からの回転中心軸の軸方向の機械的な力を受けて、回転中心軸の軸方向に圧縮されるスプリングである
動力伝達装置。
【請求項５】
請求項４に記載の動力伝達装置において、
前記スプリングは、当該スプリングのばね荷重が、前記前進クラッチを前記係合開始状態にするために必要な荷重である係合開始荷重に比べて大きくなるよう、構成されている
動力伝達装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の動力伝達装置において、
回転中心軸の軸方向において前記機械的押し部材と前記クラッチ板との間には、回転中心軸の軸方向に、設定荷重が作用したときに、回転中心軸の軸方向に直交する平板状に変形する部材であるディッシュプレートが設けられており、
前記スプリングは、当該スプリングのばね荷重が、当該設定荷重に比べて小さくなるよう、構成されている
動力伝達装置。
【請求項７】
内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を、動力伝達装置を介して駆動輪に伝達する車両であって、
動力伝達装置は、機関出力軸からの機械的動力を回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を逆向きに変化させて駆動輪に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを切替え可能な前後進切替機構と、
機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチと、
を備え、
当該前後進切替機構は、当該前後進切替機構が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される湿式多板式の摩擦クラッチである前進クラッチを含み、
当該前進クラッチは、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す油圧ピストン部材と、複数のクラッチ板を挟んで当該油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す機械的押し部材とを有し、
さらに、
機関出力軸からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプを含み、前記前進クラッチ及び前記常閉クラッチに油圧を供給可能な油圧供給装置と、
所定の停止条件が成立した場合に内燃機関の作動を停止するよう制御し、且つ所定の始動条件が成立した場合に内燃機関が始動するよう制御する制御装置と、
を備え、
当該制御装置は、
前記機械的押し部材を移動させることにより、前記前進クラッチを、当該前進クラッチにおいてトルクの伝達が開始される状態である係合開始状態にした後、前記油圧ピストン部材を移動させることにより、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態にする
ことを特徴とする車両。
【請求項８】
請求項７に記載の車両において、
前記制御装置は、
車両走行中において内燃機関の作動を停止させる場合において、走行レンジがドライブレンジである場合には、
前記機械的押し部材を移動させることにより、前記前進クラッチを、前記係合開始状態にした後、前記油圧ピストン部材を移動させることにより、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態にする
車両。
【請求項９】
請求項７又は８に記載の車両において、
前記制御装置は、
内燃機関が作動状態にある場合において、走行レンジがニュートラルレンジからドライブレンジに操作された場合には、
前記機械的押し部材を移動させることにより、前記前進クラッチを、前記係合開始状態にした後、
前記油圧ピストン部材を移動させることにより、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態にする
車両。
【請求項１０】
油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す油圧ピストン部材と、
複数のクラッチ板を挟んで当該油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す機械的押し部材と、
を有し、
前記機械的押し部材の移動により、トルクの伝達が開始される状態である係合開始状態に操作された後、前記油圧ピストン部材の移動により、連結状態に操作される
湿式多板式の摩擦クラッチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を駆動輪に向けて伝達する装置に関し、特に、内燃機関の作動を自動的に停止させる機能を備えた車両に用いられる動力伝達装置及び摩擦クラッチに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両に用いられる動力伝達装置には、例えば、自動変速機など、入力軸で受けた機械的動力を、変速機構により変速して（回転速度及びトルクを変化させて）出力軸に伝達するものがある。また、自動車に原動機として搭載された内燃機関の燃料消費を抑制するため、アイドリング状態で作動している内燃機関の作動を、所定の条件が成立した場合に自動的に停止させる機能、いわゆるアイドリングストップ機能を備えた車両が知られている。
【０００３】
上述のような動力伝達装置には、一般的に、油圧を受けて作動するクラッチやブレーキが設けられており、さらに、これらクラッチやブレーキに油圧を供給するためのオイルポンプ等の油圧を供給する装置（以下、油圧供給装置と記す）が動力伝達装置や車両に設けられている。油圧供給装置には、内燃機関からの機械的動力を受けて作動するものや、電気モータ等に駆動される電動オイルポンプ等が用いられる。アイドリングストップ機能を備えた車両の場合には、車両停止中に内燃機関を非作動状態にすることが多いため、電動オイルポンプが用いることが多い。
【０００４】
また、下記の特許文献１には、油圧を受けて作動するクラッチのピストンに皿ばねを組み付け、油圧が供給されていない場合であっても、皿ばねの付勢力によりクラッチを係合状態となるよう構成された動力伝達装置が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００６−９９７３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述のような車両においては、車両が停止する前の車両走行中、例えば、減速走行中において、アイドリングストップ機能により、内燃機関が作動を停止するよう制御して、内燃機関を非作動状態にすることがある。このような場合、車速に比例して回転する駆動輪と、内燃機関の機関出力軸との間における動力伝達を遮断することにより、駆動輪に機関出力軸が連動して回転する（連れ回る）ことを防ぐことができる。
【０００７】
このような動力伝達装置においては、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する、いわゆる「前進作動状態」と、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を逆向きに変えて駆動輪に向けて伝達する、いわゆる「後進作動状態」と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断する、いわゆる「ニュートラル作動状態」とを切替可能な前後進切替機構を備えたものがある。前後進切替機構を、「ニュートラル作動状態」にすることにより、車両走行中に機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断することができる。
【０００８】
このような前後進切替機構は、車両走行中においてニュートラル作動状態を実現するために、係合状態にある前進クラッチを解放状態に制御することがある。前後進切替機構をニュートラル作動状態にすると共に内燃機関を非作動状態にして車両が減速走行する場合において、運転者が車両の加速を意図してアクセルペダル等を操作した場合には、内燃機関を始動させ、その直後に、機関出力軸から出力された機械的出力を駆動輪に伝達するために前進クラッチを再び連結状態にする必要がある。前進クラッチには、一般的に摩擦クラッチが用いられる。
【０００９】
ところで、上述のような前進（摩擦）クラッチには、一般的に、回転中心軸の軸方向に複数のクラッチ板（clutch plate）が配列された、いわゆる「多板式」のクラッチとして構成されることが多く、さらに、各クラッチ板が、オイルに浸かるよう構成された、いわゆる「湿式」のクラッチとして構成されることが多い。このような湿式であり且つ多板式の摩擦クラッチ（以下、単に「湿式多板式の摩擦クラッチ」と記す）においては、解放状態に操作されたときに、隣り合うクラッチ板の間には、回転中心軸の軸方向の隙間（以下、単に「クリアランス」と記す）が生じるよう構成されている。
【００１０】
解放状態に操作されたときのクリアランスが、比較的小さくなるよう構成された湿式多板式のクラッチの場合、解放状態においてクラッチ板に作用するオイルのせん断抵抗（回転抵抗）が比較的大きくなるため、当該クラッチにおいて生じる動力損失が大きくなるという問題がある。このため、上述したような湿式多板式のクラッチは、解放状態に操作されたときのクリアランスが比較的大きくなるよう構成することにより、解放状態においてクラッチ板に作用するオイルのせん断抵抗（回転抵抗）を抑制することが可能となる。
【００１１】
しかし、上述したクリアランスが比較的大きく構成された湿式多板式の摩擦クラッチは、解放状態にある当該クラッチを連結状態にするまでの間に、ピストン等のクラッチ板を押す部材が回転中心軸の軸方向に移動する距離（以下、単に「ストローク」と記す）が大きくなる。このため、クリアランスが比較的大きく構成された湿式多板式の摩擦クラッチは、解放状態にある当該クラッチを連結状態にする操作の開始から、当該クラッチが連結状態に至るまでの時間（以下、全連結時間と記す）が、クリアランスが比較的小さく構成されたクラッチに比べて長くなるという問題が生じる。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、前後進切替機構を構成する湿式多板式の摩擦クラッチの全連結時間を短縮可能な装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の目的を達成するために、本発明に係る動力伝達装置は、内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を、駆動輪に向けて伝達する動力伝達装置であって、内燃機関は、所定の停止条件が成立した場合に作動が停止するよう制御され、且つ所定の始動条件が成立した場合に始動するよう制御されるものであり、機関出力軸からの機械的動力を回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を逆向きに変化させて駆動輪に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを、切替え可能な前後進切替機構と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチと、を備え、当該前後進切替機構は、当該前後進切替機構が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される湿式多板式の摩擦クラッチである前進クラッチを含み、機関出力軸からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプを含み、当該前進クラッチ及び前記常閉クラッチに油圧を供給可能な油圧供給装置を、さらに備え、前記前進クラッチは、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す油圧ピストン部材と、複数のクラッチ板を挟んで当該油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す機械的押し部材と、を有し、前記機械的押し部材を移動させた後、前記油圧ピストン部材を移動させることにより、解放状態にある前記前進クラッチを、連結状態にすることを特徴とする。
【００１４】
上記の動力伝達装置において、前記機械的押し部材の移動により、前記前進クラッチを、当該前進クラッチにおいてトルクの伝達が開始される状態である係合開始状態に操作した後、前記油圧ピストン部材の移動により、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態に操作するものとすることができる。
【００１５】
上記の動力伝達装置において、前記機械的押し部材の回転中心軸の軸方向の移動を操作する機構である操作機構を備え、当該操作機構は、前記機械的押し部材に向けて機械的な力を与える力付与部材と、当該力付与部材からの機械的な力を受けて変形すると共に、当該力付与部材からの機械的な力を前記機械的押し部材に向けて伝達する力伝達部材とを備えるものとすることができる。
【００１６】
上記の動力伝達装置において、前記力付与部材は、回転中心軸の軸方向に移動するものであり、前記力伝達部材は、当該力付与部材からの回転中心軸の軸方向の機械的な力を受けて、回転中心軸の軸方向に圧縮されるスプリングであるものとすることができる。
【００１７】
上記の動力伝達装置において、前記スプリングは、当該スプリングのばね荷重が、前記前進クラッチを前記係合開始状態にするために必要な荷重である係合開始荷重に比べて大きくなるよう、構成されているものとすることができる。
【００１８】
上記の動力伝達装置において、回転中心軸の軸方向において前記機械的押し部材と前記クラッチ板との間には、回転中心軸の軸方向に、設定荷重が作用したときに、回転中心軸の軸方向に直交する平板状に変形する部材であるディッシュプレートが設けられており、前記スプリングは、当該スプリングのばね荷重が、当該設定荷重に比べて小さくなるよう、構成されているものとすることができる。
【００１９】
また、本発明に係る車両は、内燃機関が機関出力軸から出力した機械的動力を、動力伝達装置を介して駆動輪に伝達する車両であって、動力伝達装置は、機関出力軸からの機械的動力を回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を逆向きに変化させて駆動輪に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを切替え可能な前後進切替機構と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチと、を備え、当該前後進切替機構は、当該前後進切替機構が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される湿式多板式の摩擦クラッチである前進クラッチを含み、当該前進クラッチは、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す油圧ピストン部材と、複数のクラッチ板を挟んで当該油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す機械的押し部材とを有し、さらに、機関出力軸からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプを含み、前記前進クラッチ及び前記常閉クラッチに油圧を供給可能な油圧供給装置と、所定の停止条件が成立した場合に内燃機関の作動を停止するよう制御し、且つ所定の始動条件が成立した場合に内燃機関が始動するよう制御する制御装置とを備え、当該制御装置は、前記機械的押し部材を移動させることにより、前記前進クラッチを、当該前進クラッチにおいてトルクの伝達が開始される状態である係合開始状態にした後、前記油圧ピストン部材を移動させることにより、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態にすることを特徴とする。
【００２０】
上記の車両において、前記制御装置は、車両走行中において内燃機関の作動を停止させる場合において、走行レンジがドライブレンジである場合には、前記機械的押し部材を移動させることにより、前記前進クラッチを、前記係合開始状態にした後、前記油圧ピストン部材を移動させることにより、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態にするものとすることができる。
【００２１】
上記の車両において、前記制御装置は、内燃機関が作動状態にある場合において、走行レンジがニュートラルレンジからドライブレンジに操作された場合には、前記機械的押し部材を移動させることにより、前記前進クラッチを、前記係合開始状態にした後、前記油圧ピストン部材を移動させることにより、当該係合開始状態にある当該前進クラッチを、連結状態にするものとすることができる。
【００２２】
また、本発明に係る湿式多板式のクラッチは、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す油圧ピストン部材と、複数のクラッチ板を挟んで当該油圧ピストン部材と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押す機械的押し部材と、を有し、前記機械的押し部材の移動により、トルクの伝達が開始される状態である係合開始状態に操作された後、前記油圧ピストン部材の移動により、連結状態に操作される。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、動力伝達装置の前後進切替機構を構成する湿式多板式の摩擦クラッチの全連結時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】実施形態に係る車両及び動力伝達装置の構成を示す模式図である。
【図２】実施形態に係る動力伝達装置の構成を示す模式図であり、前後進切替機構の詳細を説明するための図である。
【図３】実施形態に係る前後進切替機構を構成する前進クラッチ及び後進ブレーキと、その周辺構造を示す断面図である。
【図４】実施形態に係る操作機構の構造を示す断面図であり、図３の拡大断面図である。
【図５】実施形態に係るディッシュプレートを示す部品図である。
【図６】実施形態に係る操作機構のフォークと、スプリングとの位置関係を説明する模式図である。
【図７】実施形態に係る車両用制御装置が実行する動力伝達装置の制御を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態（以下、単に「実施形態」と記す）を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本発明は下記の実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。まず、本実施形態に係る車両と動力伝達装置の構成の概略について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る車両及び動力伝達装置の構成を示す模式図である。
【００２６】
車両１には、駆動輪９を駆動するための原動機として内燃機関５が設けられている。内燃機関５は、燃料のエネルギを機械的エネルギに変換して出力する熱機関であり、本実施形態においては、シリンダ内をピストンが往復運動するピストン往復動機関である。内燃機関５は、機関出力軸６から機械的動力を出力する。機関出力軸６は、動力伝達装置１０の入力軸１１と結合されている。なお、以下の説明において、内燃機関５が機関出力軸６から機械的動力を「機関出力」と記す。内燃機関５が機関出力軸６から出力する機関出力は、後述する制御装置１００により制御される。また、内燃機関５は、制御装置１００により、所定の停止条件が成立した場合に作動が停止するよう制御され、且つ所定の始動条件が成立した場合に始動するよう制御される。
【００２７】
車両１には、内燃機関５が機関出力軸６から出力した機械的動力を、入力軸１１で受けて、駆動輪９に向けて伝達する動力伝達装置１０が設けられている。本実施形態において、動力伝達装置１０は、内燃機関５からの機械的動力を、作動流体を介してトルクを増大可能なトルクコンバータ２０と、トルクコンバータ２０からの機械的動力を回転方向を切替えて伝達可能な前後進切替機構３０と、内燃機関５と駆動輪９との間における動力伝達を遮断可能な常閉クラッチ８０と、内燃機関５からの機械的動力を回転速度を変化させて駆動輪９に向けて伝達可能な変速機構８５とを有している。以下にこれらの詳細について、図１及び図２を用いて説明する。図２は、実施形態に係る動力伝達装置の構成を説明する模式図である。
【００２８】
図１及び図２に示すように、トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４とステータ２５とを有し、ポンプインペラ２２からの機械的動力を、作動流体を介してトルクを増大させてタービンランナ２４に伝達可能な流体伝動装置である。トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２で受けた機械的動力を、作動流体（例えば、ＡＴＦ：自動変速機用フルード）を介してタービンランナ２４に伝達する。ポンプインペラ２２からタービンランナ２４に流れた作動流体は、ステータ２５により流動方向を変えられて、再びポンプインペラ２２に流入する。トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２からタービンランナ２４に伝達されるトルクを増大させることが可能に構成されている。
【００２９】
ポンプインペラ２２は、トルクコンバータ２０のうち入力側を構成する部材、すなわち動力伝達装置１０の入力軸１１に結合されており、入力軸１１は、ポンプインペラ２２と一体に回転する。一方、タービンランナ２４は、前後進切替機構３０の入力軸３１に結合されている。ステータ２５は、ワンウェイクラッチ２７に結合されており、当該ワンウェイクラッチ２７は、動力伝達装置１０を構成する部材のうち静止している部材（以下、静止部材と記す）に係合可能に構成されている。なお、静止部材には、動力伝達装置１０の外装をなすハウジング等がある。
【００３０】
本実施形態において、トルクコンバータ２０は、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４とを連結させることが可能なクラッチであるロックアップクラッチ２８を有している。ロックアップクラッチ２８が連結状態にある場合、ポンプインペラ２２とタービンランナ２４は、一体に回転し、内燃機関５からの機関出力は、そのままタービンランナ２４から前後進切替機構３０に伝達される。
【００３１】
なお、本明細書において、クラッチ（例えば、前進クラッチ４０、常閉クラッチ８０）を作動させず、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材との間における動力伝達が遮断された状態を「解放状態」と記す。一方、クラッチを作動させて、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が同一の回転速度で一体に回転する状態を「連結状態」と記す。また、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が係合して、これら回転部材の間においてトルクの伝達がある状態を「係合状態」と記す。つまり「係合状態」には、上述した「連結状態」が含まれる。
【００３２】
なお、図７には、クラッチ（前進クラッチ４０、常閉クラッチ８０）の解放状態を、単に「解放」と記し、クラッチの係合状態を単に「係合」と記し、クラッチの連結状態を単に「連結」と記している。また、動力伝達装置１０が、機関出力軸６と駆動輪９とを係合させており、機関出力軸６と駆動輪９との間において動力伝達がある状態を、単に「あり」と記す。これに対して、動力伝達装置１０が、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断している状態を、単に「遮断」と記す。
【００３３】
また、本明細書において、ブレーキ（例えば、後進ブレーキ６０）を作動させて運動体の回転を止めて静止させた状態を「停止状態」と記す。一方、当該ブレーキを作動させておらず、静止部材に対して運動部材が自由に回転する状態を「非作動状態」と記す。また、運動部材と静止部材が接して運動体の回転が制動される状態を「制動状態」と記す。つまり「制動状態」には、上述した「停止状態」が含まれる。
【００３４】
また、本明細書において、クラッチ（例えば、前進クラッチ４０、常閉クラッチ８０）が解放状態から係合状態（連結状態を含む）になるまでの動作、すなわち隣り合うクラッチ板（摩擦材）を係合させる動作を「係合動作」と記す。これに対して、クラッチが係合状態（連結状態を含む）から解放状態になるまでの動作、すなわち隣り合うクラッチ板（摩擦材）の係合を解く動作を「解放動作」と記す。加えて、「係合動作」のうち、解放状態にあるクラッチを連結状態にする動作を、以下に「連結動作」と記す。
【００３５】
また、本明細書において、ブレーキ（例えば、後進ブレーキ６０）が非作動状態から制動状態（停止状態を含む）になるまでの動作を「制動動作」と記す。これに対して、ブレーキが制動状態（停止状態を含む）から非作動状態になるまでの動作を「非作動動作」と記す。
【００３６】
前後進切替機構３０は、ダブルピニオン式（デュアルプラネタリー式）の遊星歯車３３を有している。遊星歯車３３は、入力軸３１に結合されたサンギア３４と、当該サンギア３４と噛み合う内側プラネタリピニオン３５と、内側プラネタリピニオン３５と噛み合う外側プラネタリピニオン３６と、内側プラネタリピニオン３５と外側プラネタリピニオン３６を回転可能に支持するプラネタリキャリア３８と、外側プラネタリピニオン３６と噛み合うリングギア３９とを有している。プラネタリキャリア３８は、後述する常閉クラッチ８０の入力軸８１に結合されている。
【００３７】
また、前後進切替機構３０は、遊星歯車３３のうちサンギア３４とプラネタリキャリア３８を連結可能なクラッチである前進クラッチ４０と、遊星歯車３３のリングギア３９の回転を制動可能なブレーキである後進ブレーキ５０とを有している。
【００３８】
前進クラッチ４０は、多板式のクラッチとして構成されており、回転中心軸Ｃの軸方向にクラッチ板３とクラッチ板４が、複数、交互に配列されている。なお、クラッチ板（clutch plate）３，４は、回転中心軸Ｃを中心として円環状をなしている摩擦材として構成されている。前進クラッチ４０は、クラッチ板３とクラッチ板４との間に生じる摩擦力により、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が係合して係合状態となる、いわゆる「摩擦クラッチ」である。前進クラッチ４０においては、サンギア３４とプラネタリキャリア３８のうち、一方が駆動側の回転部材となり、他方が被駆動側の回転部材となる。つまり、前進クラッチ４０が連結状態に操作されると、サンギア３４とプラネタリキャリア３８は、連結されて一体に回転する。前進クラッチ４０は、解放状態に操作されると、サンギア３４とプラネタリキャリア３８との間における機械的動力の伝達が遮断されて、サンギア３４とプラネタリキャリア３８は、それぞれ別個に回転することができる。
【００３９】
なお、本明細書において、クラッチ（例えば、前進クラッチ４０）を作動させて、駆動側の回転部材（例えば、クラッチ板３）と被駆動側の回転部材（例えば、クラッチ板３と係合するクラッチ板４）が係合を開始する状態、すなわち駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材との間においてトルクの伝達が開始される状態を、係合状態のうち、特に「係合開始状態」と記す。すなわち、クラッチ（例えば、前進クラッチ４０）は、係合開始状態において、隣り合うクラッチ板の間にあるクリアランスが、ほぼゼロとなり、駆動側の回転部材（クラッチ板）と被駆動側の回転部材（クラッチ板）との間においては、滑りが生じている。このようなクラッチ（例えば、前進クラッチ４０）は、上述した「係合開始状態」から、駆動側の回転部材（クラッチ板）と被駆動側の回転部材（クラッチ板）との間において動力伝達が開始される。
【００４０】
一方、後進ブレーキ６０は、多板式のブレーキとして構成されており、回転中心軸Ｃの軸方向にブレーキ板７とブレーキ板８が複数、交互に配列されている。なお、ブレーキ板（brake plate）７，８は、回転中心軸Ｃを軸心として円環状をなしている摩擦材として構成されている。後進ブレーキ６０は、ブレーキ板７とブレーキ板８との間に生じる摩擦力により、運動体であるリングギア３９と静止部材（例えば、動力伝達装置１０のハウジング）が係合して、運動体の回転が制動される制動状態となる、いわゆる「摩擦ブレーキ」である。後進ブレーキ６０は、停止状態に操作されると、リングギア３９が静止部材に固定される。停止状態において、サンギア３４を回転させると、プラネタリキャリア３８は、サンギア３４と逆向きに回転する。後進ブレーキは、非作動状態に操作されると、リングギア３９は、サンギア３４及びプラネタリキャリア３８と一体に回転することが可能となる。
【００４１】
ここで、本実施形態に係る前進クラッチ４０及び後進ブレーキ６０の構造について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態に係る前進クラッチ４０及び後進ブレーキ６０と、その周辺構造の一例を示す断面図である。なお、図３において、前進クラッチ４０及び後進ブレーキ６０の断面のうち、発明の要旨に係る一部を示している。
【００４２】
なお、以下の説明において、回転中心軸Ｃの軸方向のうち、クラッチ板３とクラッチ板４とを係合させる向き（軸方向内側）を「軸方向係合側」と記して、図に矢印Ｅ１，Ｅ２で示す。また、回転中心軸Ｃの軸方向のうち軸方向係合側とは逆向き、すなわちクラッチ板３とクラッチ板４とを係合させない向き（軸方向外側）を「軸方向解放側」と記して、図に矢印Ｄ１，Ｄ２で示す。なお、「軸方向係合側」と「軸方向解放側」は、クラッチ板やブレーキ板等の摩擦材を基準として向きを定義している。そこで、前進クラッチ４０のクラッチ側油圧ピストン部材５０にとって「軸方向係合側」を図に矢印Ｅ１で示し「軸方向解放側」を図に矢印Ｄ１で示す。同様に、後進ブレーキ６０のブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂにとって「軸方向係合側」を図に矢印Ｅ２で示し「軸方向解放側」を図に矢印Ｄ２で示す。
【００４３】
図３に示すように、前進クラッチ４０は、回転中心軸Ｃ（図に一点鎖線で示す）を軸心として回転するクラッチ板３と、当該クラッチ板３と同一の回転中心軸Ｃを軸心として回転し、クラッチ板３が係合する相手のクラッチ板４とを有している。前進クラッチ４０は、クラッチ板３とクラッチ板４との間に摩擦力が生じることにより、サンギア３４とプラネタリキャリア３８とを係合して、これら回転部材の間において機械的動力の伝達がなされる、すなわち「係合状態」となる。
【００４４】
前進クラッチ４０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている部分（以下、周壁部と記す）４１の径方向外側にクラッチ板３が配置されるシリンダ状の部材（以下、クラッチハブと記す）４３と、クラッチハブ４３と同一の回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている部分（以下、外周壁部と記す）４２の径方向内側にクラッチ板４が配置されるシリンダ状の部材（以下、クラッチドラムと記す）４４とを有している。クラッチドラム４４は、入力軸３１及びサンギア３４に結合されており、クラッチハブ４３は、プラネタリキャリア３８に結合されている。
【００４５】
クラッチドラム４４の外周壁部４２の外径は、クラッチハブ４３の周壁部４１に比べて大きく構成されている。クラッチドラム４４の外周壁部４２の径方向内側には、回転中心軸Ｃを軸心とする円環状をなしており、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状のクラッチ板４が、複数配置されている。クラッチドラム４４の外周壁部４２の径方向内側の面には、「歯すじ」が回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン４６が形成されている。クラッチ板４は、クラッチドラム４４のスプライン４６と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、外周壁部４２に対して回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００４６】
クラッチハブ４３の周壁部４１の外径は、クラッチドラム４４の外周壁部４２に比べて小さく構成されている。クラッチハブ４３の周壁部４１の径方向外側には、回転中心軸Ｃを中心とする円環状をなし、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状のクラッチ板３が、複数配置されている。クラッチハブ４３の周壁部４１の径方向外側には、歯すじが回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン４５が形成されている。クラッチ板３は、当該スプライン４５と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、周壁部４１に対して回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００４７】
前進クラッチ４０において、クラッチハブ４３に係合するクラッチ板３と、クラッチドラム４４に係合するクラッチ板４は、回転中心軸Ｃの軸方向において交互に配置されている。クラッチ板３と、その係合相手であるクラッチ板４が係合することにより、その係合面には、摩擦力が生じる。これにより、入力軸３１に結合されたサンギア３４と、入力軸８１に結合されたプラネタリキャリア３８が係合する。
【００４８】
また、クラッチドラム４４は、外周壁部４２のうち軸方向解放側Ｄ１の縁から、回転中心軸Ｃに向けて、径方向内側に延びている部分（以下、径方向部と記す）４７を有している。径方向部４７は、回転中心軸Ｃの中心に穴が空いた略円板状をなしている。径方向部４７のうち回転中心軸Ｃの径方向内側の縁からは、外周壁部４２に対して回転中心軸Ｃの径方向内側において回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている部分（以下、内周壁部と記す）４８が延びている。外周壁部４２と径方向部４７と内周壁部４８は、一体に成形されて、クラッチドラム４４を構成している。
【００４９】
前進クラッチ４０は、上述したクラッチ板４とクラッチ板３とを係合させるための機構として、油圧を受けて回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ１に移動することにより、クラッチ板４を回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅに押す部材（以下、油圧ピストン部材と記す）５０を有している。クラッチ側油圧ピストン部材５０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなしている。また、前進クラッチ４０は、クラッチ板３とクラッチ板４が係合しない向き、すなわち軸方向解放側Ｄ１に、クラッチ側油圧ピストン部材５０を付勢する付勢部材（以下、リターンスプリングと記す）５１と、リターンスプリング５１をクラッチドラム４４の内周壁部４８に保持する部材（以下、スプリングリテーナと記す）５２とを有している。
【００５０】
回転中心軸Ｃの軸方向においてクラッチドラム４４の径方向部４７とクラッチ側油圧ピストン部材５０との間には、作動媒体であるオイルが供給されて、クラッチ側油圧ピストン部材５０に油圧を作用させるための空間（以下、油圧室と記す）５５が形成されている。クラッチ側油圧ピストン部材５０のうち回転中心軸Ｃの径方向外側の端とクラッチドラム４４の外周壁部４２との間には、油圧室５５にあるオイルを密閉するための部材（以下、外周壁側シール部材と記す）５３が設けられている。加えて、クラッチ側油圧ピストン部材５０のうち回転中心軸Ｃの径方向内側の端とクラッチドラム４４の内周壁部４８との間にも、油圧室５５にオイルを密閉するための部材（以下、内周壁側シール部材と記す）５４が設けられている。
【００５１】
クラッチドラム４４の内周壁部４８には、当該油圧室５５にオイル（すなわち油圧）を供給するための貫通孔５６が形成されている。当該貫通孔５６を介して後述するオイルポンプからオイルが供給されることで、油圧室５５に油圧が生じる。クラッチ側油圧ピストン部材５０は、油圧室５５の油圧が所定の値より高い場合、当該油圧を受け、リターンスプリング５１の付勢力に抗して回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ１に移動することが可能に構成されている。
【００５２】
クラッチ側油圧ピストン部材５０は、回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ１に移動することにより、複数のクラッチ板のうち対向するクラッチ板４を押す。これにより、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、クラッチ板３とクラッチ板４とを係合させて、クラッチ板４とクラッチ板３との間において回転中心軸Ｃの周方向に摩擦力を生じさせる。このようにして、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、クラッチドラム４４とクラッチハブ４３とを係合させる、つまり前進クラッチ４０を係合状態にすることができる。前進クラッチ４０は、係合状態に操作されることにより、クラッチドラム４４に結合されたサンギア３４と、クラッチハブ４３に結合されたプラネタリキャリア３８とを連結させることができる。
【００５３】
一方、油圧室５５の油圧が所定の値より低い場合、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、リターンスプリング５１の付勢力により、回転中心軸Ｃの軸方向解放側Ｄ１に移動する。すると、クラッチ板４とクラッチ板３との回転速度差により、クラッチ板４とクラッチ板３との間に隙間が生じて、クラッチ板４とクラッチ板３との間に摩擦力が生じなくなる。このようにして、前進クラッチ４０は、解放状態に操作されることにより、クラッチドラム４４とクラッチハブ４３との間において機械的動力の伝達を遮断することができる。
【００５４】
前進クラッチ４０の油圧室５５には、油圧供給装置１１０により油圧が供給される。油圧供給装置１１０は、図１に示すように、機関出力軸６からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプＰを含んでいる。本実施形態において、オイルポンプＰは、機関出力軸６からの機械的動力を、トルクコンバータ２０のポンプインペラ２２を介して受けて作動し、油圧を発生させる。油圧供給装置１１０は、オイルポンプＰが発生した油圧を、前進クラッチ４０、後進ブレーキ６０、及び常閉クラッチ８０に供給する。油圧供給装置１１０が、前進クラッチ４０に油圧を供給することで、前進クラッチ４０の係合／解放動作を操作可能に構成されている。油圧供給装置１１０による、前進クラッチ４０の係合／解放動作の操作は、制御装置１００により制御される。
【００５５】
図３に示すように、後進ブレーキ６０は、回転中心軸Ｃ（図に一点鎖線で示す）を軸心として回転するブレーキ板７と、静止部材に回転軸の周方向に係合しており、ブレーキ板７が係合する相手のブレーキ板８とを有している。後進ブレーキ６０は、ブレーキ板７とブレーキ板８との間に摩擦力が生じることにより、リングギア３９と静止部材が係合して、リングギア３９の回転が制動される、すなわち「制動状態」となる。
【００５６】
後進ブレーキ６０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている壁体（以下、周壁と記す）６１の径方向外側にブレーキ板７が配置されるリングギア３９と、同一の回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状の壁体（以下、外周壁と記す）６２の径方向内側にブレーキ板８が配置される静止部材６４とを有している。なお、静止部材６４は、動力伝達装置１０の外装をなすハウジング等により構成されている。
【００５７】
静止部材６４の外周壁６２の外径は、リングギア３９の周壁６１に比べて大きく構成されている。静止部材６４の外周壁６２の径方向内側には、回転中心軸Ｃを軸心とする円環状をなしており、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状のブレーキ板８が、複数配置されている。静止部材６４の外周壁６２の径方向内側の面には、「歯すじ」が回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン６６が形成されている。ブレーキ板８は、静止部材６４のスプライン６６と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００５８】
リングギア３９の周壁６１の外径は、静止部材６４の外周壁６２に比べて小さく構成されている。リングギア３９の周壁６１の径方向外側には、回転中心軸Ｃを中心とする円環状をなし、回転中心軸Ｃの軸方向に厚みを有する板状のブレーキ板７が、複数配置されている。リングギア３９の周壁６１の径方向外側には、「歯すじ」が回転中心軸Ｃの軸方向に延びるスプライン６５が形成されている。ブレーキ板７は、当該スプライン６５と回転中心軸Ｃの周方向に係合しており、且つ、回転中心軸Ｃの軸方向に所定の距離だけ滑動可能に構成されている。
【００５９】
後進ブレーキ６０において、リングギア３９に係合するブレーキ板７と、静止部材６４に係合するブレーキ板８は、回転中心軸Ｃの軸方向において交互に配置されている。ブレーキ板７と、その係合相手であるブレーキ板８が係合することにより、その係合面には、摩擦力が生じる。これにより、リングギア３９と静止部材６４が係合する。
【００６０】
また、静止部材６４は、外周壁６２のうち軸方向解放側Ｄ１の縁から、回転中心軸Ｃに向けて、径方向内側に延びている壁体（以下、径方向壁と記す）６７を有している。径方向壁６７のうち回転中心軸Ｃの径方向内側の縁からは、外周壁６２に対して回転中心軸Ｃの径方向内側において回転中心軸Ｃを軸心とする略円筒状をなしている壁体（以下、内周壁と記す）６８が延びている。外周壁６２と径方向壁６７と内周壁６８は、一体に成形されて、静止部材６４を構成している。
【００６１】
後進ブレーキ６０は、上述したブレーキ板８とブレーキ板７とを係合させるための機構として、油圧を受けて回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に移動することにより、クラッチ板４を回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に押す部材（以下、ブレーキ側油圧ピストン部材と記す）５０Ｂを有している。ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなしている。また、後進ブレーキ６０は、ブレーキ板７とブレーキ板８が係合しない向き、すなわち軸方向解放側Ｄ２に、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂを付勢する付勢部材（以下、リターンスプリングと記す）５１Ｂと、リターンスプリング５１Ｂを静止部材６４の内周壁６８に保持する部材（以下、スプリングリテーナと記す）５２Ｂとを有している。
【００６２】
回転中心軸Ｃの軸方向において静止部材６４の径方向壁６７とブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂとの間には、作動媒体であるオイルが供給されて、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂに油圧を作用させるための空間（以下、油圧室と記す）５５Ｂが形成されている。ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂのうち回転中心軸Ｃの径方向外側の端と静止部材６４の外周壁６２との間には、油圧室５５Ｂにあるオイルを密閉するための部材（以下、外周壁側シール部材と記す）５３Ｂが設けられている。加えて、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂのうち回転中心軸Ｃの径方向内側の端と静止部材６４の内周壁６８との間にも、油圧室５５Ｂにオイルを密閉するための部材（以下、内周壁側シール部材と記す）５４Ｂが設けられている。
【００６３】
静止部材６４の内周壁６８には、当該油圧室５５Ｂにオイル（すなわち油圧）を供給するための貫通孔５６Ｂが形成されている。当該貫通孔５６Ｂを介して後述するオイルポンプからオイルが供給されることで、油圧室５５Ｂに油圧が生じる。ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、油圧室５５Ｂの油圧が所定の値より高い場合、当該油圧を受け、リターンスプリング５１Ｂの付勢力に抗して回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に移動することが可能に構成されている。
【００６４】
ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、回転中心軸Ｃの軸方向係合側Ｅ２に移動することにより、複数のクラッチ板のうち対向するブレーキ板８を押す。これにより、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、ブレーキ板７とブレーキ板８とを係合させて、ブレーキ板８とブレーキ板７との間において回転中心軸Ｃの周方向に摩擦力を生じさせる。このようにして、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、静止部材６４とリングギア３９とを係合させる、つまり後進ブレーキ６０を制動状態にすることができる。後進ブレーキ６０は、停止状態に操作されることにより、静止部材６４に対してリングギア３９の回転を止めることができる。
【００６５】
一方、油圧室５５Ｂの油圧が所定の値より低い場合、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂは、リターンスプリング５１Ｂの付勢力により、回転中心軸Ｃの軸方向解放側Ｄ２に移動する。すると、ブレーキ板８とブレーキ板７との回転速度差により、ブレーキ板８とブレーキ板７との間に隙間が生じて、ブレーキ板８とブレーキ板７との間に摩擦力が生じなくなる。このようにして、後進ブレーキ６０は、非作動状態に操作されることにより、静止部材６４とリングギア３９との間において機械的動力の伝達を遮断することができる。
【００６６】
後進ブレーキ６０の油圧室５５Ｂには、油圧供給装置１１０により油圧が供給される。油圧供給装置１１０は、内燃機関５の機関出力軸６から機械的動力の一部を受けて作動し、油圧を発生させる。油圧供給装置１１０は、後進ブレーキ６０に供給される油圧を制御することにより、後進ブレーキ６０の制動状態と解放動作とを切替える動作（以下、「係合／解放動作」と記す）を操作可能に構成されている。油圧供給装置１１０による、後進ブレーキ６０の係合／解放動作の操作は、制御装置１００により制御される。
【００６７】
以上のように構成された前後進切替機構３０において、前進クラッチ４０は、クラッチ板３とクラッチ板４とを係合させるための機構として、複数のクラッチ板すなわちクラッチ板３及びクラッチ板４を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられており、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向を前進クラッチ４０側（以下、単に「軸方向クラッチ側」と記し、その向きを図に矢印Ａで示す）に移動することにより、クラッチ板４を回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに押す部材（以下、クラッチ側機械的押し部材と記す）７０を備えている。クラッチ側機械的押し部材７０は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなすスリーブ状の部材として構成されている。
【００６８】
一方、後進ブレーキ６０は、ブレーキ板７とブレーキ板８とを係合させるための機構として、複数のブレーキ板すなわちブレーキ板７及びブレーキ板８を挟んでブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂと対向して設けられており、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向を後進ブレーキ６０側（以下、単に「軸方向ブレーキ側」と記し、その向きを図に矢印Ｂで示す）に移動することにより、ブレーキ板８を回転中心軸Ｃの軸方向ブレーキ側Ｂに押す部材（以下、ブレーキ側機械的押し部材と記す）７２を備えている。ブレーキ側機械的押し部材７２は、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなすスリーブ状の部材として構成されている。
【００６９】
以上に説明したクラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２の回転中心軸Ｃの軸方向の移動を操作する機構７４については、後述する。
【００７０】
次に、常閉クラッチ８０の詳細について図２を用いて説明する。常閉クラッチ８０は、その係合状態と解放状態とを切替える動作（係合／解放動作）を操作する力（操作力）が作用していないときに係合状態となるよう構成されたクラッチ、いわゆるノーマルクローズ（normally closed）式のクラッチとして構成されている。
【００７１】
常閉クラッチ８０は、多板式のクラッチとして構成されており、回転中心軸の軸方向にブレーキ板８２が複数配列されている。常閉クラッチ８０は、ブレーキ板８２に生じる摩擦力により、駆動側の回転部材と被駆動側の回転部材が係合して係合状態となる摩擦クラッチである。常閉クラッチ８０においては、その入力軸８１と、変速機構８５の入力軸８６のうち、一方が駆動側の回転部材となり、他方が被駆動側の回転部材となる。つまり、常閉クラッチ８０が連結状態に操作されると、その入力軸８１と変速機構８５の入力軸８６が連結されて一体に回転する。常閉クラッチ８０は、解放状態に操作されると、その入力軸８１と変速機構８５の入力軸８６との間における機械的動力の伝達が遮断される。
【００７２】
常閉クラッチ８０は、油圧を受けて作動し、回転中心軸の軸方向係合側に移動することにより、ブレーキ板８２を押すことが可能な部材（以下、油圧ピストン部材と記す）８３と、隣り合うブレーキ板８２を係合させる向き、すなわち軸方向係合側に油圧ピストン部材８３を付勢する付勢部材（以下、単に「スプリング」と記す）８４とを有している。常閉クラッチ８０は、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受ける。
【００７３】
スプリング８４は、常閉クラッチ８０が係合状態となる向きに、油圧ピストン部材８３を付勢している。油圧ピストン部材８３は、スプリング８４により油圧ピストン部材８３に作用する力（以下、付勢力と記す）を受けて、軸方向係合側に移動してブレーキ板８２を押す。スプリング８４の付勢力は、内燃機関５が非作動状態にあるため油圧供給装置１１０が作動しておらず、油圧供給装置１１０から常閉クラッチ８０に油圧が供給されていない状態において、常閉クラッチ８０において「滑り」が生じつつも、入力軸８１から変速機構８５の入力軸８６に機械的動力を伝達可能に設定されている。
【００７４】
なお、常閉クラッチ８０の「滑り」とは、常閉クラッチ８０の入力軸８１と変速機構８５の入力軸８６との間に回転速度差が生じて、入力軸８１からの機械的動力の一部が、ブレーキ板８２において熱として放散されて、残りの機械的動力が変速機構８５の入力軸８６に伝達されるような状態を意味している。
【００７５】
常閉クラッチ８０は、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受けることにより、係合／解放動作を行うことが可能となっている。一方、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受けていない場合、常閉クラッチ８０は、係合／解放動作を行うことができなくなっている。しかし、常閉クラッチ８０は、油圧供給装置１１０から油圧の供給を受けておらず、その係合／解放動作を操作する操作力が作用していない場合であっても、スプリング８４による付勢力が油圧ピストン部材８３に作用することにより、係合状態となるように構成されている。これにより、後述する内燃機関５を始動した直後の車両１の発進に備えている。常閉クラッチ８０のうち出力側、すなわち駆動輪９側には、変速機構８５の入力軸８６が結合されている。
【００７６】
変速機構８５は、変速比を連続的に変化させることが可能な連続可変変速機（いわゆるＣＶＴ）として構成されている。変速機構８５は、常閉クラッチ８０からの機械的動力を受ける入力軸８６と、入力軸８６と同軸に設けられ、当該入力軸８６と同期回転する入力側プーリ８７と、入力軸８６に対して所定の間隔をあけて平行に設けられ、減速機構９０に機械的動力を出力する出力軸８８と、出力軸８８と同軸に設けられ、当該出力軸８８と同期回転する出力側プーリ８９と、入力側プーリ８７及び出力側プーリ８９に巻き掛けられて、入力軸８６からの機械的動力を出力軸８８に伝達する動力伝達部材（図に破線Ｇで示す）とを有している。なお、動力伝達部材Ｇには、金属製のベルトやチェーン等を用いることができる。
【００７７】
変速機構８５は、図示しない油圧アクチュエータにより駆動されて、入力側プーリ８７のプーリ幅を変化させることで、当該入力側プーリ８７に巻き掛けられた動力伝達部材Ｇがなす「巻き掛け径」を変化させることが可能に構成されている。同様に、変速機構８５は、出力側プーリ８９のプーリ幅を変化させることで、当該出力側プーリ８９に巻き掛けられた動力伝達部材Ｇがなす「巻き掛け径」を変化させることが可能に構成されている。このような変速機構８５は、制御装置１００により制御されて、入力側プーリ８７のプーリ幅と、出力側プーリ８９のプーリ幅を変化させることで、それぞれのプーリ８７，８９において、動力伝達部材Ｇの巻き掛け径を変化させる。出力側プーリ８９における動力伝達部材Ｇの巻き掛け径Ｒｏと入力側プーリ８７における動力伝達部材Ｇの巻き掛け径Ｒｉとの比率（Ｒｏ／Ｒｉ）が、入力軸８６の回転速度Ｎｉと出力軸８８の回転速度Ｎｏの比率である変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）となる。変速機構８５は、入力側プーリ８７と出力側プーリ８９のうち少なくとも一方のプーリ幅を連続的に変化させることにより、変速比（Ｎｉ／Ｎｏ）を連続的に変化させることが可能となっている。
【００７８】
変速機構８５が入力軸８６で受けた機械的動力は、図１に示すように、入力側プーリ８７と出力側プーリ８９との間で、回転速度を変化させて（すなわちトルクを変化させて）減速機構９０に伝達される。変速機構８５から減速機構９０に伝達された機械的動力は、差動装置９５により左右の駆動軸９９に分配されて駆動輪９に伝達される。駆動輪９と車両１が走行する路面との間には、車両１を駆動する駆動力［Ｎ］が生じる。このようにして、変速機構８５は、常閉クラッチ８０からの機械的動力を、回転速度を変化させて駆動輪９に向けて伝達する。変速機構８５の出力軸８８及び入力軸８６は、駆動輪９に連動して回転する。
【００７９】
次に、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２に機械的な力を与えることにより、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２の回転中心軸Ｃの軸方向の移動を操作する機構（以下、単に「操作機構」と記す）７４と、その周辺構造について、図３〜図６を用いて説明する。図４は、操作機構の構造を示す断面図であり、図３の拡大断面図である。図４において、操作機構７４とディッシュプレート１４以外の構成については、模式的に示している。図５は、ディッシュプレートを示す部品図である。図６は、操作機構のフォークと、スプリングとの位置関係を説明する模式図である。なお、操作機構７４のうち、前進クラッチ４０側についてのみ詳細な構造を説明し、後進ブレーキ６０側については、前進クラッチ４０側と同様の構造となっており、その説明を省略する。
【００８０】
図４に示すように、前進クラッチ４０のクラッチ板４と、クラッチ側機械的押し部材７０との間には、回転中心軸Ｃを軸心とする皿ばね（以下、ディッシュプレートと記す）１４が設けられている。図５に示すように、ディッシュプレート１４は、略円環状をなす板状の部材であり、皿形状の底に対応する部分には、貫通穴１５が形成されている。ディッシュプレート１４は、貫通穴１５より径方向外側に向かうに従って、回転中心軸Ｃの軸方向と直交する平面に対してクラッチ板４側に位置するよう構成されている（図４参照）。
【００８１】
図３に矢印Ａで示すように、クラッチ側機械的押し部材７０が、回転中心軸Ｃの軸方向を、対向するクラッチ板４に向けて移動すると、ディッシュプレート１４は、クラッチ側機械的押し部材７０とクラッチ板４との間に挟みこまれる。そして、クラッチ側機械的押し部材７０が、クラッチ板４に向けて伝達する、回転中心軸Ｃの軸方向の機械的な力（荷重）が、所定の値（以下、設定荷重と記す）［Ｎ］にまで増大すると、ディッシュプレート１４は、回転中心軸Ｃの軸方向に直交する平板状となるよう変形する。すなわち、ディッシュプレート１４は、回転中心軸Ｃの軸方向に、設定荷重［Ｎ］が作用したときに、回転中心軸Ｃの軸方向に直交する平板状に変形するよう構成された部材である。
【００８２】
なお、本明細書において、図５に示す形状のディッシュプレート１４が、回転中心軸Ｃの軸方向に直交する平板状に変形するときに、当該ディッシュプレート１４に対して回転中心軸Ｃの軸方向に作用している力［Ｎ］を「ディッシュプレート潰れ荷重」と記し、数式に定数「Ｆｄ」で示す。これに対して、前進クラッチ４０のクラッチ板３とクラッチ板４との間のクリアランスをゼロにするのに必要な力、すなわち前進クラッチ４０を係合開始状態にするために必要な、回転中心軸の軸方向に作用する力（すなわち荷重）［Ｎ］を「係合開始荷重」と記し、数式に定数「Ｆｇ」で示す。
【００８３】
このディッシュプレート１４の変形により、解放状態にある前進クラッチ４０を、クラッチ側機械的押し部材７０の回転中心軸Ｃの軸方向の移動（図に矢印Ａで示す）により係合状態（連結状態を含む）にするときに（すなわちクラッチ側機械的押し部材７０がクラッチ板４を押す際に）生じる衝撃を緩和（緩衝）することができる。また、前進クラッチ４０が解放状態に操作されている場合においては、クラッチ板４と機械的押し部材７０との間に十分な隙間を確保することも可能である。
【００８４】
図３及び図４に示すように、クラッチ側機械的押し部材７０は、回転中心軸Ｃの軸方向に延びている部分（以下、軸方向部と記す）７０ａと、軸方向部７０ａから回転中心軸Ｃの径方向外側に延びている部分（以下、径方向部と記す）７１と、径方向部７１のうち回転中心軸Ｃの径方向外側の縁から、回転中心軸Ｃの軸方向に延びている部分（以下、外側軸方向部と記す）７９とを有している。さらに、クラッチ側機械的押し部材７０は、外側軸方向部７９のうち回転中心軸Ｃの軸方向の両側において径方向外側に延びている部分（以下、外側径方向部と記す）７８，７８Ｂを有している。すなわち、回転中心軸Ｃの軸方向の前進クラッチ４０側の外側径方向部７８と、後進ブレーキ６０側の外側径方向部７８Ｂとを有している。
【００８５】
クラッチ側機械的押し部材７０を構成する部材、すなわち軸方向部７０ａ、径方向部７１、外側軸方向部７９、及び外側径方向部７８，７８Ｂは、それぞれ、回転中心軸Ｃを軸心とする略円環状をなしている。軸方向部７０ａ、径方向部７１、外側軸方向部７９、及び外側径方向部７８，７８Ｂは、一体に結合されており、クラッチ側機械的押し部材７０を構成している。
【００８６】
図３及び図４に示すように、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０との間には、クラッチ側機械的押し部材７０の回転中心軸Ｃの軸方向の移動を操作する操作機構７４が設けられている。操作機構７４には、アクチュエータ１２０により駆動され、先端部７５からクラッチ側機械的押し部材７０に向けて機械的な力を与える部材（以下、力付与部材と記す）としてフォーク７５が設けられている。また、操作機構７４には、クラッチ側機械的押し部材７０とフォーク（力付与部材）７５との間に設けられ、フォーク（力付与部材）７５からの機械的な力を受けて伸縮すると共に、フォーク（力付与部材）７５からの機械的な力を、クラッチ側機械的押し部材７０に向けて伝達する部材（以下、力伝達部材と記す）として、スプリング７７が設けられている。また、操作機構７４には、当該スプリング（力伝達部材）７７とフォーク（力付与部材）７５の先端部７５ａとの間に設けられ、回転中心軸Ｃを軸心とする円環状をなしており、当該先端部７５ａからの軸方向の力を、スプリング７７に伝達する部材（以下、環状部材と記す）７６を有している。
【００８７】
フォーク７５は、図４及び図６に示すように、回転中心軸Ｃの径方向に延びている部分（以下、基部と記す）７５ｃと、基部７５ｃから二股に分かれており、且つ回転中心軸Ｃを軸心とする略半円状をなして延びている先端部７５ａとを有している。フォーク７５は、アクチュエータ１２０からの回転中心軸Ｃの軸方向に作用する機械的な力を、基部７５ｃで受けて、先端部７５ａから環状部材７６又は環状部材７６Ｂに伝達可能に構成されている。環状部材７６は、フォーク７５の先端部７５ａと、スプリング７７との間に設けられており、当該スプリング７７に結合されている。同様に環状部材７６Ｂは、先端部７５ａと、スプリング７７Ｂとの間に設けられており、当該スプリング７７Ｂに結合されている。
【００８８】
スプリング７７，７７Ｂは、本実施形態においては回転中心軸Ｃの軸方向に中心軸線が延びるコイルスプリングとして構成されている。図５に示すように、操作機構７４の前進クラッチ４０側において、スプリング７７は、一端が環状部材７６に結合されており、他端がクラッチ側機械的押し部材７０の外側径方向部７８に結合されている。一方、後進ブレーキ６０側において、スプリング７７Ｂは、前進クラッチ４０側のスプリング７７と同様に、一端が環状部材７６Ｂに結合されており、他端が外側径方向部７８に結合されている。スプリング７７は、図６に示すように、環状部材７６と、これに対向する外側径方向部７８に沿って、回転中心軸（図６に点Ｃで示す）の周方向に複数配列されている。スプリング７７Ｂは、スプリング７７と同様に、環状部材７６Ｂ及び外側径方向部７８Ｂに沿って、回転中心軸Ｃの周方向に複数配列されている。
【００８９】
上述したスプリング７７のばね定数（spring rate）Ｋ［Ｎ／ｍｍ］の設定手法について以下に説明する。なお、本明細書において、図５に示す形状のディッシュプレート１４が、回転中心軸Ｃの軸方向に直交する平板状に変形するときに、当該ディッシュプレート１４に対して回転中心軸Ｃの軸方向に作用している力（荷重）［Ｎ］を「ディッシュプレート潰れ荷重」と記して「Ｆｄ」で示す。これに対して、前進クラッチ４０のクラッチ板３とクラッチ板４との間のクリアランスをゼロにするのに必要な力、すなわち前進クラッチ４０を係合開始状態にするために必要な力を「係合開始荷重」と記して「Ｆｇ」で示す。
【００９０】
また、解放状態にある前進クラッチ４０を係合開始状態にするために、クラッチ側機械的押し部材７０が、回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに移動する距離を、単に「押し部材移動距離」と記して「Ｌｐ」で示す。すなわち、押し部材移動距離Ｌｐは、前進クラッチ４０において隣り合うクラッチ板３とクラッチ板４との間のクリアランスがゼロとなるまで、クラッチ側機械的押し部材７０を移動させる距離である。なお、フォーク７５の回転中心軸Ｃの軸方向の移動距離を「フォーク移動距離」と記して「Ｌｆ」で示す。
【００９１】
スプリング７７のばね荷重（spring load）Ｆｓ［Ｎ］は、下記の式（１）で表される。
【００９２】
Ｆｓ＝Ｋ（Ｌｆ−Ｌｐ）      ・・・（１）
ここで、押し部材移動距離Ｌｐには、クラッチ板等、前進クラッチ４０を構成する各種部品のばらつきにより、製品ごとに変動する。従って、スプリング７７のばね荷重Ｆｓ［Ｎ］の最小値Ｆｓmin は、押し部材移動距離の最大値Ｌｐmaxから、下記の式（２）で算出される。
【００９３】
Ｆｓmin ＝Ｋ（Ｌｆ−Ｌｐmax ）      ・・・（２）
同様に、ばね荷重Ｆｓの最大値Ｆｓmax は、押し部材移動距離の最大値Ｌｐmaxから、下記の式（３）で算出される。
【００９４】
Ｆｓmax ＝Ｋ（Ｌｆ−Ｌｐmin ）      ・・・（３）
前進クラッチ４０が係合開始状態にあるとき、すなわちクラッチ側機械的押し部材７０が係合開始位置にあるとき、スプリング７７が完全に圧縮されて（軸方向に潰れて）ばね要素として機能しない状態となっていると、上述した押し部材移動距離Ｌｐのばらつきをスプリング７７の変形により吸収することができない。従って、下記の式（４）に示すように、スプリング７７のばね荷重［Ｎ］の最小値Ｆｓminは、係合開始荷重Ｆｇより大きい必要がある。
【００９５】
Ｆｇ ＜ Ｆｓmin ＝Ｋ（Ｌｆ−Ｌｐmax ）      ・・・（４）
また、前進クラッチ４０が係合開始状態にあるとき、ディッシュプレート１４が潰れて平板状となっていたのでは、上述したディッシュプレート１４の機能、例えば、連結状態にする際に衝撃を緩和する機能を果たすことができなくなる。従って、下記の式（５）に示すように、スプリング７７のばね荷重［Ｎ］の最大値Ｆｓmax は、ディッシュプレート潰れ荷重より小さい必要がある。
【００９６】
Ｆｓmax ＝Ｋ（Ｌｆ−Ｌｐmin ） ＜ Ｆｄ      ・・・（５）
これら式（４）及び式（５）を満たすように、スプリング７７のばね定数Ｋは、設定される。このようにばね定数Ｋを設定することにより、スプリング７７がある程度圧縮された状態で、且つ、ディッシュプレート１４が潰れていない状態で、前進クラッチ４０を係合開始状態にすることができる。前進クラッチ４０が係合開始状態となるようフォーク７５を所定の移動距離Ｌｆだけ動かしたときに、クラッチ板の厚み等、前進クラッチ４０を構成する部品に製品ごとのばらつきがあっても、これをスプリング７７の変形により吸収して、当該係合開始状態を実現することができる。
【００９７】
以上のように構成された操作機構７４は、操作機構７４は、回転中心軸Ｃの軸方向において、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０の間に設けられている。クラッチ側機械的押し部材７０とブレーキ側機械的押し部材７２は、操作機構７４を介して連結されている。すなわち、クラッチ側機械的押し部材７０と、ブレーキ側機械的押し部材７２は、操作機構７４からの機械的な力を受けて、一体となって回転中心軸Ｃの軸方向に移動可能に構成されている。
【００９８】
操作機構７４が回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに駆動されることにより、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２は、操作機構７４からの機械的な力を受けて、回転中心軸Ｃの軸方向クラッチ側Ａに移動する。これにより、クラッチ側機械的押し部材７０は、対向するクラッチ板４を押してクラッチ板４とクラッチ板３とを係合させることにより、クラッチ板３とクラッチ板４との間に回転中心軸Ｃの周方向に作用する摩擦力を生じさせる。このようにして、クラッチ側機械的押し部材７０は、クラッチドラム４４とクラッチハブ４３とを係合させて、前進クラッチ４０を係合状態にすることが可能となる。
【００９９】
一方、操作機構７４が回転中心軸Ｃの軸方向ブレーキＢに駆動されることにより、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２は、操作機構７４からの機械的な力を受けて、回転中心軸Ｃの軸方向ブレーキ側Ｂに移動する。これにより、ブレーキ側機械的押し部材７２は、対向するブレーキ板８を押してブレーキ板８とブレーキ板７とを係合させることにより、ブレーキ板７とブレーキ板８との間に回転中心軸Ｃの周方向に作用する摩擦力を生じさせる。このようにして、ブレーキ側機械的押し部材７２は、リングギア３９を静止部材６４に係合させて、後進ブレーキ６０を（停止状態を含む）制動状態にすることが可能となる。
【０１００】
操作機構７４は、アクチュエータ１２０（図２参照）により駆動される。アクチュエータ１２０は、操作機構７４の駆動を制御することにより、クラッチ側機械的押し部材７０による前進クラッチ４０の係合状態と解放状態とを切替える動作（以下、「係合／解放動作」と記す）と、ブレーキ側機械的押し部材７２による後進ブレーキ６０の非作動状態と制動状態を切替える動作（以下、「制動／非作動動作」と記す）とを操作可能に構成されている。
【０１０１】
クラッチ側機械的押し部材７０と、ブレーキ側機械的押し部材７２は、操作機構７４を介して連結されているので、アクチュエータ１２０が操作機構７４を軸方向クラッチ側Ａに移動させることにより、クラッチ側機械的押し部材７０によりクラッチ板４が押されて前進クラッチ４０が係合状態にすると共に、後進ブレーキ６０を解放状態にすることが可能である。一方、アクチュエータ１２０が操作機構７４を軸方向ブレーキ側Ｂに移動させることにより、ブレーキ側機械的押し部材７２によりブレーキ板８が押されて後進ブレーキ６０を制動状態にすると共に、前進クラッチ４０を解放状態にすることが可能である。アクチュエータ１２０による操作機構７４（すなわちクラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２）の駆動は、制御装置１００により制御される。
【０１０２】
前進クラッチ４０においては、油圧室５５の油圧を制御して、クラッチ側油圧ピストン部材５０を軸方向係合側Ｅ１に移動させることにより係合動作を行うことが可能となっている。加えて、前進クラッチ４０においては、クラッチ側油圧ピストン部材５０を軸方向係合側Ｅ１に移動させなくとも、操作機構７４の操作を制御して、クラッチ側機械的押し部材７０を軸方向クラッチ側Ａに移動させることにより、係合動作を行うことが可能となっている。
【０１０３】
なお、本明細書において、クラッチ側油圧ピストン部材５０により係合動作を行わせる、すなわちクラッチ側油圧ピストン部材５０を回転中心軸の軸方向に移動させて、クラッチ板をクラッチ側機械的押し部材７０との間に挟み込むことにより、前進クラッチ４０を係合状態（連結状態を含む）にすることを「油圧係合」と記す。これに対して、クラッチ側機械的押し部材７０により係合動作を行わせる、すなわちクラッチ側機械的押し部材７０を回転中心軸の軸方向に移動させて、クラッチ板をクラッチ側油圧ピストン部材５０との間に挟み込むことにより、前進クラッチ４０を係合状態（連結状態を含む）にすることを「機械係合」と記す。
【０１０４】
同様に、ブレーキ側油圧ピストン部材５０Ｂにより制動動作を行わせて後進ブレーキ６０を制動状態（停止状態を含む）にすることを「油圧制動」と記す。これに対して、ブレーキ側機械的押し部材７２により制動動作を行わせることにより、後進ブレーキ６０を制動状態（停止状態を含む）にすることを「機械制動」と記す。
【０１０５】
以上のように構成された前後進切替機構３０は、図１及び図２に示すように、前進クラッチ４０が係合状態（連結状態含む）に操作されると共に後進ブレーキ６０が解放状態に操作されることにより、サンギア３４とプラネタリキャリア３８とリングギア３９が一体に回転する。これにより、前後進切替機構３０は、入力軸３１で受けた機関出力を、回転方向及び回転速度を変化させることなく、常閉クラッチ８０の入力軸８１に伝達することが可能となっている。このような前後進切替機構３０の作動状態を、以下に「前進作動状態」と記す。
【０１０６】
一方、前進クラッチ４０が解放状態に操作されると共に後進ブレーキ６０が停止状態に操作されることにより、プラネタリキャリア３８は、サンギア３４の回転方向とは逆向きに回転する。これにより、前後進切替機構３０は、入力軸３１で受けた機関出力を、回転方向を逆向きに変化させて、常閉クラッチ８０の入力軸８１に伝達することが可能となっている。このような前後進切替機構３０の作動状態を、以下に「後進作動状態」と記す。
【０１０７】
また、前進クラッチ４０が解放状態に操作されると共に後進ブレーキ６０が解放状態に操作されることにより、サンギア３４と、プラネタリキャリア３８との間における機械的動力の伝達が遮断される。これにより、前後進切替機構３０は、入力軸３２で受けた機関出力を、常閉クラッチ８０の入力軸８１に伝達することがなくなる。このような前後進切替機構３０の作動状態を、以下に「ニュートラル作動状態」と記す。
【０１０８】
つまり、前後進切替機構３０において、前進クラッチ４０は、前後進切替機構３０が前進作動状態となるよう、係合状態に操作されるクラッチであり、且つ、前後進切替機構３０が後進作動状態又はニュートラル作動状態となるよう、解放状態に操作されるクラッチである。一方、後進ブレーキ６０は、前後進切替機構３０が後進作動状態となるよう、制動状態に操作されるブレーキであり、且つ、前後進切替機構３０が前進作動状態又はニュートラル作動状態となるよう、非作動状態に操作されるブレーキである。
【０１０９】
前後進切替機構３０は、前進クラッチ４０の連結状態／解放状態と後進ブレーキ６０の停止状態／非作動状態が制御されることにより、内燃機関５の機関出力軸６からの機械的動力（機関出力）を、回転速度及び回転方向を変化させることなく常閉クラッチ８０に伝達する前進作動状態と、機関出力を回転方向を逆向きに変化させて常閉クラッチ８０に伝達する後進作動状態と、機関出力を、常閉クラッチ８０に伝達しないニュートラル作動状態とを切替え可能に構成されている。前進クラッチ４０の連結状態／解放状態と、後進ブレーキ６０の停止状態／非作動状態は、制御装置１００により協調して制御される。
【０１１０】
以上のように構成された動力伝達装置１０は、原動機としての内燃機関５と結合されて車両１に搭載される。車両１は、内燃機関５における燃料消費を抑制するため、アイドリング状態で作動している内燃機関５を、所定の条件が成立した場合に自動的にその作動を停止させる機能（以下、アイドリングストップ機能と記す）を備えている。車両１には、アイドリングストップ機能を実現するために、内燃機関５及び動力伝達装置１０を協調して制御する制御手段として、車両１用の電子制御装置（単に「制御装置」と記す）１００が設けられている。
【０１１１】
また、車両１には、運転者により操作可能なシフトレバー（図示せず）が設けられており、運転者は、所望の走行レンジを選択することが可能となっている。走行レンジには、車両１の前進走行を可能にするドライブレンジ（以下、Ｄレンジと記す）と、原動機（内燃機関５）の機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断するニュートラルレンジ（以下、Ｎレンジと記す）と、車両１の後進走行を可能にするリバースレンジ（以下、Ｒレンジと記す）が含まれている。加えて、走行レンジには、駐車（パーキング）時等、車両１が停止している間（以下、単に「車両停止中」と記す）に選択され、動力伝達装置１０において駆動輪９と連動して回転する歯車（図示せず）を機械的にロックして、駆動輪９を回転しない状態にするパーキングレンジ（以下、Ｐレンジと記す）が含まれている。
【０１１２】
制御装置１００は、演算処理装置としてＣＰＵ、主記憶装置としてのＲＡＭ、補助記憶装置としてのＲＯＭ等（図示せず）を有している。上述した各種の制御対象を制御する制御処理を示したプログラム、及び当該制御処理プログラムにおいて予め設定されている定数（以下、制御定数と記す）は、制御装置１００のＲＯＭに予め記憶されている。なお、上述の制御処理においてＲＡＭに設定される変数を「制御変数」と記す。
【０１１３】
また、制御装置１００は、図２に示すように、駆動輪９の回転速度を検出可能な車輪速センサ１０２から、駆動輪９の回転速度に係る信号を受けており、車両１の走行速度（以下、車速と記す）を制御変数として推定している。また、制御装置１００は、アクセルペダルの操作位置を検出するアクセルペダルセンサ１０４から、アクセルペダルの操作位置に係る信号を受けており、アクセルペダルの操作量（以下、アクセル操作量と記す）を制御変数として推定している。また、制御装置１００は、ブレーキペダルの操作を検出するブレーキペダルセンサ１０６から、ブレーキペダルの操作の有無に係る信号を受けており、ブレーキペダルの操作の有無を、制御変数（制御フラグ）として検出している。
【０１１４】
また、制御装置１００は、運転者により選択された走行レンジを検出するシフトポジションセンサ１０８から、当該走行レンジに係る信号を受けており、運転者により選択された走行レンジを制御変数（制御フラグ）として検出している。
【０１１５】
制御装置１００は、車速、アクセル操作量、ブレーキペダルの操作の有無、運転者により選択された走行レンジ等を制御変数として取得し、所定の停止条件が成立した場合には、アイドリングストップ機能により、内燃機関５が作動を停止するよう制御する。なお、アイドリングストップ機能により、内燃機関５の作動を停止させている状態を、以下に「非作動状態」と記す。これに対して、内燃機関５が作動している状態を、単に「作動状態」と記す。停止条件には、例えば、車速がゼロであり、且つブレーキペダルが操作されている（踏み込まれている）という条件がある。また、制御装置１００は、車両１が走行している間（以下、単に「車両走行中」と記す）であっても、アクセルペダルが操作されていない、且つブレーキペダルが操作されている等の条件により、上述の停止条件が成立した場合には、内燃機関５が作動を停止するよう制御し、内燃機関５を非作動状態にする。
【０１１６】
一方、制御装置１００は、アイドリングストップ機能により内燃機関５が非作動状態となった場合において、車速、アクセル操作量、ブレーキペダルの操作の有無、走行レンジ等を制御変数として取得し、所定の始動条件が成立した場合には、非作動状態にある内燃機関５が始動するように制御して、内燃機関５を作動状態にする。始動条件には、例えば、ブレーキペダルが操作されておらず、且つアクセルペダルが操作されている（アクセルペダルが踏み込まれた）という条件がある。このような場合、制御装置１００は、内燃機関５を始動して、機関出力軸６から再び機械的動力を出力する。以上のようにして、制御装置１００は、所定の停止条件が成立した場合に、内燃機関が作動を停止するよう制御し、且つ所定の始動条件が成立した場合に、内燃機関が始動するよう制御する。
【０１１７】
以上のように構成された車両１においては、車両１が停止する前の車両走行中、例えば、減速走行中において、アイドリングストップ機能により、内燃機関５が作動を停止するよう制御して、内燃機関５を非作動状態にすることがある。このような場合、車速に比例して回転する駆動輪９と、内燃機関５の機関出力軸６との間における動力伝達を遮断することにより、駆動輪９に機関出力軸６が連動して回転する（連れ回る）ことを防ぐことができる。
【０１１８】
動力伝達装置１０を構成する等に油圧を供給する油圧供給装置１１０に、電動オイルポンプを用いると、比較的コストが高いという問題がある。一方、内燃機関５からの機械的動力を受けて作動する油圧供給装置１１０を用いる場合には、内燃機関５の非作動状態において動力伝達装置１０を構成する前進クラッチ４０に供給するための油圧を発生させることができず、前進クラッチ４０において油圧を一定に保つための機能や機構が必要となる。
【０１１９】
この動力伝達装置１０においては、機関出力軸６からの機械的動力を回転方向を変化させることなく駆動輪９に向けて伝達する、「前進作動状態」と、機関出力軸からの機械的動力を回転方向を逆向きに変えて駆動輪に向けて伝達する、いわゆる「後進作動状態」と、機関出力軸と駆動輪との間における動力伝達を遮断する、いわゆる「ニュートラル作動状態」とを切替可能な前後進切替機構３０を備えている。前後進切替機構３０を、「ニュートラル作動状態」にすることにより、車両走行中に機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断することができる。
【０１２０】
前後進切替機構３０は、ダブルピニオン式の遊星歯車３３を有し、当該遊星歯車３３のサンギア３４とプラネタリキャリア３８とを連結可能な摩擦クラッチである前進クラッチ４０を含んでいる。車両走行中において前後進切替機構３０のニュートラル作動状態を実現するため、制御装置１００は、係合状態にある前進クラッチ４０を解放状態に制御する。前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にすると共に内燃機関５を非作動状態にして車両１が減速走行する場合において、運転者が車両１の加速を意図してアクセルペダル等を操作した場合、内燃機関５を始動させ、その直後に、機関出力軸から出力された機械的出力を駆動輪に伝達するためには、前進クラッチ４０を再び連結状態にする必要がある。
【０１２１】
上述した前進（摩擦）クラッチ４０には、回転中心軸Ｃの軸方向に複数のクラッチ板３，４が配列された「多板式」のクラッチとして構成されている。さらに、各クラッチ板３，４が、オイルに浸かるよう構成された「湿式」のクラッチとして構成されている。このような湿式多板式の摩擦クラッチにおいては、解放状態に操作されたときに、隣り合うクラッチ板の間には、回転中心軸Ｃの軸方向の隙間である「クリアランス」が生じるよう構成されている。
【０１２２】
解放状態に操作されたときのクリアランスが、比較的小さくなるよう構成された湿式多板式のクラッチの場合、解放状態においてクラッチ板に作用するオイルのせん断抵抗（回転抵抗）が比較的大きくなるため、当該クラッチにおいて生じる動力損失が大きくなるという問題がある。このため、本実施形態の前進クラッチ４０は、解放状態に操作されたときのクリアランスが比較的大きくなるよう構成されており、解放状態においてクラッチ板に作用するオイルのせん断抵抗（回転抵抗）を抑制することが可能となっている。
【０１２３】
しかし、上述したクリアランスが比較的大きく構成された前進クラッチ４０においては、解放状態にある前進クラッチ４０を連結状態にするまでの間に、クラッチ側機械的押し部材７０が回転中心軸Ｃの軸方向に移動する距離（以下、単に「ストローク」と記す）が大きくなる。このため、クリアランスが比較的大きく構成された前進クラッチ４０は、解放状態にある前進クラッチ４０を連結状態にする操作の開始から、前進クラッチ４０が連結状態に至るまでの時間である「全連結時間」が、クリアランスが比較的小さく構成されたクラッチに比べて長くなるという問題が生じる。
【０１２４】
そこで、本実施形態の動力伝達装置１０においては、クラッチ側機械的押し部材７０の移動により、前進クラッチ４０においてトルクの伝達が開始される状態である「係合開始状態」に操作した後、前記油圧ピストン部材の移動により、連結状態に操作することにより、全連結時間の短縮を図っており、以下に、車両１の制御装置１００が実行する動力伝達装置１０の制御について図２〜図７を用いて説明する。図７は、車両用制御装置が実行する動力伝達装置の制御を説明する図である。
【０１２５】
なお、以下の説明において前進クラッチ４０が「係合開始状態」となったとき（隣り合うクラッチ板３とクラッチ板４との間のクリアランスがゼロとなったとき）のクラッチ側機械的押し部材７０の回転中心軸Ｃの軸方向の位置を、以下の説明において「係合開始位置」と記す。すなわち、クラッチ側機械的押し部材７０が係合開始位置にあるとき、クラッチ板３とクラッチ板４と間のクリアランスはゼロとなり、前進クラッチ４０は、係合開始状態となる。
【０１２６】
図７に（ａ）で示すように、内燃機関５が作動状態にある場合において、走行レンジがＮレンジからＤレンジに操作された場合、制御装置１００は、まず、機械係合により、すなわちクラッチ側機械的押し部材７０を係合開始位置に移動させることにより、解放状態にある前進クラッチ４０を「係合開始状態」にする。これにより、前進クラッチ４０のクラッチ板３とクラッチ板４との間のクリアランスがゼロとなる。
【０１２７】
その後、制御装置１００は、係合開始状態にある前進クラッチ４０を、クラッチ側油圧ピストン部材５０を軸方向係合側Ｅ１に移動させて（油圧係合により）連結状態にする。すなわち、制御装置１００は、クラッチ側油圧ピストン部材５０が軸方向係合側Ｅ１に移動するよう、油圧供給装置１１０を制御する。
【０１２８】
なお、このとき、常閉クラッチ８０は、連結状態となっている。動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を、前後進切替機構３０において回転速度及び回転方向を変えることなく、駆動輪９に向けて伝達する。
【０１２９】
このように、動力伝達装置１０は、クラッチ側機械的押し部材７０を係合開始位置に移動させて前進クラッチ４０を係合開始状態にした後、油圧係合により前進クラッチ４０を連結状態にする。クラッチ側機械的押し部材７０の係合開始位置への移動を速やかに行い、係合開始位置からは、油圧係合により前進クラッチ４０を連結状態にすることにより、前進クラッチ４０の連結動作に伴って前進クラッチ４０に振動が生じることや駆動輪９に回転変動が生じることを抑制しつつ、解放状態にある前進クラッチ４０を連結状態にする操作が開始されてから、当該前進クラッチ４０が連結状態に至るまでの時間である「全連結時間」を短縮することができる。
【０１３０】
その後、走行レンジがＤレンジであるときに、制御装置１００は、前進クラッチ４０の連結状態を維持したまま、油圧係合から機械係合に移行させる。具体的には、制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０にクラッチ板４を押させると共に、クラッチ側油圧ピストン部材５０が受ける油圧室５５の油圧を低下させて、油圧室５５のオイルが貫通孔５６から排出されるように制御する。制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０とクラッチ側油圧ピストン部材５０がクラッチ板３，４を挟み込んだまま、すなわち前進クラッチ４０の連結状態を維持したまま、係合開始位置から軸方向クラッチ側Ａ（すなわち軸方向解放側Ｄ１）に移動するよう制御する。クラッチ側油圧ピストン部材５０がクラッチドラム４４の径方向部４７に当接した時点など、クラッチ側油圧ピストン部材５０が、最大限、軸方向解放側Ｄ１に移動した時点において、油圧係合から機械係合への移行は完了する。
【０１３１】
このように、油圧係合から機械係合に移行させることで、動力伝達装置１０は、前進クラッチ４０の連結状態を維持するために、油圧供給装置１１０から前進クラッチ４０にオイルを供給することや、クラッチ側油圧ピストン部材５０が受ける油圧室５５の油圧を、一定に保つ必要がなくなる。前進クラッチ４０の連結状態をこのまま維持するには、機械係合に移行した後、操作機構７４の位置を固定するだけで良い。これにより、油圧供給装置１１０において前進クラッチ４０に供給する油圧を発生させる必要がなくなる。
【０１３２】
そして、内燃機関５が作動状態にある場合において、走行レンジが、ＤレンジからＮレンジに操作された場合、制御装置１００は、機械係合により連結状態にある前進クラッチ４０を、解放状態にする。制御装置１００は、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０が双方共に解放状態となるよう操作機構７４の位置を制御することにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態している。これにより、動力伝達装置１０は、走行レンジがＮレンジである場合、常閉クラッチ８０が連結状態であっても、前後進切替機構３０において機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断することができる。
【０１３３】
また、図７に（ｂ）で示すように、車両走行中（例えば、減速中）であり、且つアイドリングストップ機能により内燃機関５の作動を停止させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合、制御装置１００は、機械係合により連結状態にある前進クラッチ４０を、解放状態にする。すなわち、制御装置１００は、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０が双方共に解放状態となるよう操作機構７４の位置を制御することにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にしている。これにより、動力伝達装置１０は、走行レンジがＤレンジであっても、アイドリングストップ機能により内燃機関５を非作動状態にする際には、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を予め遮断して、機関出力軸６が駆動輪９に連れ回ることを防止することができる。なお、その後において、走行レンジがＤレンジからＮレンジに操作された場合も、制御装置１００は、前後進切替機構３０のニュートラル作動状態をそのまま維持する。
【０１３４】
図７に（ｃ）で示すように、車両走行中（例えば、減速中）であり、且つアイドリングストップ機能により内燃機関５が非作動状態となっている場合において、走行レンジがＤレンジ又はＮレンジである場合、制御装置１００は、前進クラッチ４０を解放状態にして、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にする。これにより、動力伝達装置１０は、常閉クラッチ８０が連結状態であっても、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断して、機関出力軸６が駆動輪９に連れ回ることを防止することができる。
【０１３５】
また、図７に（ｄ）で示すように、車両走行中（例えば、減速中、停車前）において作動を停止している内燃機関５を、アイドリングストップ機能により始動させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合、制御装置１００は、まず、機械係合により、クラッチ側機械的押し部材７０を係合開始位置に移動させることにより、解放状態にある前進クラッチ４０を「係合開始状態」にする。これにより、前進クラッチ４０のクラッチ板３とクラッチ板４との間のクリアランスがほぼゼロとなる。
【０１３６】
その後、制御装置１００は、係合開始状態にある前進クラッチ４０を、クラッチ側油圧ピストン部材５０を軸方向係合側Ｅ１に移動させて（すなわち油圧係合により）連結状態にする。制御装置１００は、内燃機関５を始動させた直後、クラッチ側油圧ピストン部材５０が軸方向係合側Ｅ１に移動するよう油圧供給装置１１０を制御して、機関出力軸６からの機械的動力を駆動輪９に伝達させる。
【０１３７】
このように、車両走行中に内燃機関５を始動させる場合には、クラッチ側機械的押し部材７０を係合開始位置に移動させて前進クラッチ４０を係合開始状態にした後、油圧係合により前進クラッチ４０を連結状態にする。クラッチ側機械的押し部材７０の係合開始位置への移動を速やかに行い、係合開始位置からは、油圧係合により前進クラッチ４０を連結状態にすることにより、前進クラッチ４０の連結動作に伴って前進クラッチ４０に振動が生じることや駆動輪９に回転変動が生じることを抑制しつつ、解放状態にある前進クラッチ４０を連結状態にする操作が開始されてから、当該前進クラッチ４０が連結状態に至るまでの時間である「全連結時間」を短縮することができる。
【０１３８】
なお、車両走行中において作動を停止している内燃機関５を、アイドリングストップ機能により始動させる場合においても、走行レンジがＮレンジからＤレンジに操作された場合と同様に、制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０を係合開始位置に移動させて前進クラッチ４０を係合開始状態にした後、油圧係合により前進クラッチ４０を連結状態に制御する。
【０１３９】
また、図７に（ｅ）で示すように、車両停止中（停車中）において、アイドリングストップ機能により内燃機関５の作動を停止させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合、制御装置１００は、解放状態にある前進クラッチ４０を、機械係合により連結状態にする。具体的には、制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０がクラッチ板４を押すように操作機構７４を軸方向クラッチ側Ａの位置を制御する。なお、このとき、油圧室５５には、油圧が作用しておらず、クラッチ側油圧ピストン部材５０は、軸方向解放側Ｄ１に位置している。クラッチ側機械的押し部材７０は、軸方向クラッチ側Ａに移動して、クラッチ側油圧ピストン部材５０との間にクラッチ板３，４を挟み込む。このようにして、解放状態にある前進クラッチ４０を、機械係合により連結状態にすることにより、前後進切替機構３０を前進作動状態にしている。前進クラッチ４０の連結状態を維持するために、油圧供給装置１１０から前進クラッチ４０に油圧を供給することや、油圧室５５の油圧を一定に保つ必要がなくなる。前進クラッチ４０の連結状態をこのまま維持するには、操作機構７４の位置を固定するだけで良い。
【０１４０】
このように、アイドリングストップ機能により車両停止中において内燃機関５の作動を停止させる場合、常閉クラッチ８０は連結状態であるため、動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を、駆動輪９に伝達させることが可能となっている。なお、その後において、走行レンジがＤレンジからＮレンジに操作された場合も同様に、制御装置１００は、前後進切替機構３０を前進作動状態にしている。このように、内燃機関５の機関出力軸６からの機械的動力を駆動輪９に伝達可能な状態にすることにより、内燃機関５の始動後における車両１の発進に備える。なお、このような、車両停止中においてアイドリングストップ機能により内燃機関５の作動を停止させる場合は、運転者によりブレーキペダルが操作されている（踏み込まれている）場合であるので、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する必要はない。
【０１４１】
また、図７に（ｆ）で示すように、車両停止中（停車中）であり、且つアイドリングストップ機能により内燃機関５を始動させる場合において、走行レンジがＤレンジである場合には、制御装置１００は、上述した車両停止中に内燃機関５の作動を停止させる場合と同様に、前進クラッチ４０の連結状態にすると共に常閉クラッチ８０を連結状態にして、機関出力軸６と駆動輪９とを係合させることにより、内燃機関５の始動直後における車両１の発進に備える。
【０１４２】
一方、走行レンジがＮレンジである場合には、制御装置１００は、機械係合により連結状態にある前進クラッチ４０を、解放状態にする。制御装置１００は、前進クラッチ４０と後進ブレーキ６０が双方共に解放状態となるよう操作機構７４の位置を制御することにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にしている。このように、車両停止中においてアイドリングストップ機能により内燃機関５の始動要求があったときに走行レンジがＮレンジである場合、前後進切替機構３０において機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する。これにより、駆動輪９が回転しない状態においても、機関出力軸６の回転駆動（クランキング）することが可能となり、車両停止中において内燃機関５を始動させることができる。
【０１４３】
その後、アイドリングストップ機能により内燃機関５を始動させた場合において、走行レンジがＮレンジからＤレンジに操作された場合、制御装置１００は、前進クラッチ４０を連結状態にすると共に常閉クラッチ８０を連結状態にして、機関出力軸６と駆動輪９とを係合させることにより、内燃機関５の始動直後における車両１の発進に備える。
【０１４４】
なお、図７に（ｇ）で示すように、アイドリングストップ機能によらず、運転者が内燃機関５の作動を停止させることにより内燃機関５が非作動状態となった場合において、走行レンジがＮレンジ又はＤレンジである場合、制御装置１００は、前進クラッチ４０を解放状態にすることにより、前後進切替機構３０をニュートラル作動状態にする。これにより、動力伝達装置１０は、常閉クラッチ８０が連結状態であっても、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断する。
【０１４５】
以上に説明したように、本実施形態の動力伝達装置１０は、内燃機関５が機関出力軸６から出力した機械的動力を、駆動輪９に向けて伝達するものである。内燃機関５は、所定の停止条件が成立した場合に作動が停止するよう制御され、且つ所定の始動条件が成立した場合に始動するよう制御されるものである。動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を、回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪９に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸６からの機械的動力を、回転方向を逆向きに変化させて駆動輪９に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態と、を切替え可能な前後進切替機構３０を備えている。前後進切替機構３０は、当該前後進切替機構３０が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される湿式多板式の摩擦クラッチである前進クラッチ４０を含んでいる。また、動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプＰを含み、当該前進クラッチ４０及び常閉クラッチ８０に油圧を供給可能な油圧供給装置１１０を、さらに備える。前進クラッチ４０は、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板３，４を押すクラッチ側油圧ピストン部材５０と、複数のクラッチ板３，４を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板３，４を押すクラッチ側機械的押し部材７０とを有する。動力伝達装置１０は、機械的押し部材７０を移動させた後、クラッチ側油圧ピストン部材５０を移動させることにより、解放状態にある前進クラッチ４０を、連結状態にする。前進クラッチ４０が係合状態となるまでは、機械的押し部材７０を速やかに移動させることで、解放状態にある前進クラッチ４０が連結状態に至るまでの時間である「全連結時間」を短縮することができる。
【０１４６】
動力伝達装置１０の制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０の移動により、前進クラッチ４０を、当該前進クラッチ４０においてトルクの伝達が開始される状態である係合開始状態に操作した後、クラッチ側油圧ピストン部材５０の移動により、係合開始状態にある前進クラッチ４０を、連結状態に操作する。前進クラッチ４０が係合開始状態となるまで、クラッチ側機械的押し部材７０の移動を速やかに行い、係合開始状態からは、油圧係合により前進クラッチ４０を連結状態にすることにより、前進クラッチ４０の連結動作に伴って前進クラッチ４０に振動が生じることや駆動輪９に回転変動が生じることを抑制しつつ、解放状態にある前進クラッチ４０を連結状態にする操作が開始されてから、当該前進クラッチ４０が連結状態に至るまでの時間である「全連結時間」を短縮することができる。
【０１４７】
また、本実施形態の動力伝達装置１０は、クラッチ側機械的押し部材７０の回転中心軸の軸方向の移動を操作する機構である操作機構７４を備え、当該操作機構７４は、クラッチ側機械的押し部材７０に向けて機械的な力を与える力付与部材（フォーク７５）と、力付与部材（フォーク７５）からの機械的な力を受けて変形すると共に、当該力付与部材からの機械的な力をクラッチ側機械的押し部材７０に向けて伝達する力伝達部材（スプリング７７）とを備えている。前進クラッチ４０が係合開始状態となるよう力付与部材（フォーク７５）を所定の移動距離だけ動かしたときに、クラッチ板の厚み等、前進クラッチ４０を構成する部品に製品ごとのばらつきがあっても、これを力伝達部材（スプリング７７）の変形により吸収して、容易に前進クラッチ４０の係合開始状態を実現することができる。
【０１４８】
また、本実施形態の動力伝達装置１０において、力付与部材（フォーク７５）は、回転中心軸Ｃの軸方向に移動するものであり、力伝達部材（スプリング７７）は、力付与部材（フォーク７５）からの回転中心軸の軸方向の機械的な力を受けて、回転中心軸の軸方向に圧縮されるスプリング７７であるものとした。従来周知の構造であるスプリング７７を利用して、力付与部材（フォーク７５）からの機械的な力を受けて変形すると共に、当該力付与部材（フォーク７５）からの機械的な力をクラッチ側機械的押し部材７０に向けて伝達する力伝達部材を実現することができる。
【０１４９】
本実施形態の動力伝達装置１０において、スプリング７７は、当該スプリング７７のばね荷重［Ｎ］が、前進クラッチ４０を係合開始状態にするために必要な荷重（力）［Ｎ］である係合開始荷重Ｆｇ［Ｎ］に比べて大きくなるように、ばね定数Ｋ［Ｎ／ｍｍ］が設定されているものとした。前進クラッチ４０が係合開始状態にあるとき、クラッチ側機械的押し部材７０の移動距離（押し部材移動距離）Ｌｐのばらつきを、スプリング７７の変形により吸収することができる。すなわち、前進クラッチ４０が係合開始状態となるよう力付与部材（フォーク７５）を所定の移動距離だけ動かしたときに、クラッチ板の厚み等、前進クラッチ４０を構成する部品に製品ごとのばらつきがあっても、これをスプリング７７の変形により吸収して、容易に前進クラッチ４０の係合開始状態を実現することができる。
【０１５０】
本実施形態の動力伝達装置１０において、回転中心軸Ｃの軸方向においてクラッチ側機械的押し部材７０とクラッチ板４との間には、回転中心軸Ｃの軸方向に、所定の値の荷重（力）である設定荷重［Ｎ］が作用したときに、回転中心軸Ｃの軸方向に直交する平板状に変形する部材（ディッシュプレート１４）が設けられている。スプリング７７は、当該スプリング７７のばね荷重［Ｎ］が、当該設定荷重［Ｎ］に比べて小さくなるように、ばね定数Ｋ［Ｎ／ｍｍ］が設定されているものとした。前進クラッチ４０が係合開始状態にあるとき、ディッシュプレート１４が潰れて平板状となることがなく、前進クラッチ４０を係合開始状態から連結状態にするときに、ディッシュプレート１４が平板状となり、連結状態にする際に、前進クラッチ４０に作用する衝撃を緩和することができる。
【０１５１】
Ｆｓmax ＝Ｋ（Ｌｆ−Ｌｐmin ） ＜ Ｆｄ      ・・・（５）
また、本実施形態の車両１は、内燃機関５が機関出力軸６から出力した機械的動力を、動力伝達装置１０を介して駆動輪９に伝達するものである。当該車両１において、動力伝達装置１０は、機関出力軸６からの機械的動力を回転速度及び回転方向を変化させることなく駆動輪９に向けて伝達する前進作動状態と、機関出力軸６からの機械的動力を回転方向を逆向きに変化させて駆動輪９に向けて伝達する後進作動状態と、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断するニュートラル作動状態とを切替え可能な前後進切替機構３０と、機関出力軸６と駆動輪９との間における動力伝達を遮断可能であり、係合状態と解放状態とを切替える動作を操作する力が作用していないときに係合状態となるよう構成されている摩擦クラッチである常閉クラッチ８０とを備えている。前後進切替機構３０は、前後進切替機構３０が前進作動状態になるよう、係合状態に操作される湿式多板式の摩擦クラッチである前進クラッチ４０を含んでいる。前進クラッチ４０は、油圧を受けて回転中心軸の軸方向に移動してクラッチ板を押すクラッチ側油圧ピストン部材５０と、複数のクラッチ板３，４を挟んでクラッチ側油圧ピストン部材５０と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向に移動してクラッチ板４を押すクラッチ側機械的押し部材７０とを有している。さらに、車両１は、機関出力軸６からの機械的動力を受けて作動可能なオイルポンプＰを含み、前進クラッチ４０及び常閉クラッチ８０に油圧を供給可能な油圧供給装置１１０と、所定の停止条件が成立した場合に内燃機関５の作動を停止するよう制御し、且つ所定の始動条件が成立した場合に内燃機関５が始動するよう制御する制御装置１００とを備え、当該制御装置１００は、クラッチ側機械的押し部材７０を移動させることにより、前進クラッチ４０を、当該前進クラッチ４０においてトルクの伝達が開始される状態である係合開始状態にした後、クラッチ側油圧ピストン部材５０を移動させることにより、係合開始状態にある前進クラッチ４０を、連結状態にするものとした。
【０１５２】
前進クラッチ４０が係合開始状態となるまで、クラッチ側機械的押し部材７０の移動を速やかに行い、係合開始状態からは、油圧係合により前進クラッチ４０を連結状態となるよう、制御装置１００が制御することにより、前進クラッチ４０の連結動作に伴って前進クラッチ４０に振動が生じることや駆動輪９に回転変動が生じることを抑制しつつ、「全連結時間」を短縮することができる。
【０１５３】
なお、本実施形態の車両１において、制御装置１００は、車両走行中において内燃機関５の作動を停止させる場合において走行レンジがドライブレンジ（Ｄレンジ）である場合、又は、内燃機関５が作動状態にある場合において走行レンジがニュートラルレンジ（Ｎレンジ）からドライブレンジ（Ｄレンジ）に操作された場合には、クラッチ側機械的押し部材７０を移動させることにより、前進クラッチ４０を、当該前進クラッチ４０においてトルクの伝達が開始される状態である係合開始状態にした後、クラッチ側油圧ピストン部材５０を移動させることにより、係合開始状態にある前進クラッチ４０を、連結状態にするものとした。これらの場合において、前後進切替機構３０のニュートラル作動状態から前進作動状態への切替えを速やかに行うことができる。
【０１５４】
なお、本実施形態の湿式多板式の摩擦クラッチ（前進クラッチ）４０は、油圧を受けて回転中心軸Ｃの軸方向に移動してクラッチ板４を押す油圧ピストン部材５０と、複数のクラッチ板３，４を挟んで油圧ピストン部材５０と対向して設けられ、機械的な力を受けて回転中心軸Ｃの軸方向に移動してクラッチ板４を押す機械的押し部材７０とを有する。湿式多板式の摩擦クラッチ（前進クラッチ）４０は、機械的押し部材７０の移動により、トルクの伝達が開始される状態である係合開始状態に操作された後、油圧ピストン部材５０の移動により、連結状態に操作されるものとした。クラッチ４０が係合開始状態となるまで、機械的押し部材７０の移動を速やかに行い、係合開始状態からは、油圧係合により当該クラッチ４０を連結状態にすることにより、クラッチ４０の連結動作に伴ってクラッチ４０に振動が生じることや駆動輪９に回転変動が生じることを抑制しつつ、解放状態にあるクラッチ４０を連結状態にする操作が開始されてから、当該クラッチ４０が連結状態に至るまでの時間である「全連結時間」を短縮することができる。
【０１５５】
なお、上述した実施形態において、クラッチ側機械的押し部材７０及びブレーキ側機械的押し部材７２に機械的な力を与えて操作する操作機構７４は、アクチュエータ１２０により駆動されるものとしたが、本発明に係る操作機構を駆動する態様は、これに限定されるものではない。例えば、操作機構は、人間の力により操作されるものとしても良い。
【０１５６】
なお、本実施形態において、機械的押し部材７０に向けて機械的な力を与える「力付与部材」は、フォーク７５であるものとしたが、「力付与部材」の態様は、これに限定されるものではない。機械的押し部材７０に向けて機械的な力を与えることが可能な部材であれば良く、「力付与部材」として、様々な形態の部材を用いることができる。
【０１５７】
なお、本実施形態において、「力付与部材」からの機械的な力を受けて変形すると共に、当該力付与部材からの機械的な力を前記機械的押し部材に向けて伝達する力伝達部材は、コイルスプリングであるスプリング７７，７７Ｂであるものとしたが、外側径方向部７８（７８Ｂ）と環状部材７６（７６Ｂ）との間に設けられる「力伝達部材」の形態は，これに限定されるものではない。機械的押し部材７０（７２）と環状部材７６（７６Ｂ）との間において、フォーク７５からの機械的な力を受けて伸縮すると共に、当該フォーク７５からの機械的な力を、機械的押し部材７０（７２）に向けて伝達可能なものであれば良く、例えば、板ばねや皿ばね等、様々な形態のばねを用いることができる。
【符号の説明】
【０１５８】
１  車両
３，４  クラッチ板（摩擦材）
５  内燃機関
６  機関出力軸
９  駆動輪
１０  動力伝達装置
１４  ディッシュプレート
２０  トルクコンバータ
３０  前後進切替機構
３３  遊星歯車
４０  前進クラッチ
５０  クラッチ側油圧ピストン部材（油圧ピストン部材）
５５，５５Ｂ  油圧室
６０  後進ブレーキ
７０  クラッチ側機械的押し部材（機械的押し部材）
７４  操作機構
７５  フォーク（力付与部材）
７６  環状部材
７７  スプリング（力伝達部材）
８０  常閉クラッチ
８５  変速機構（連続可変変速機）
９０  減速機構
９５  差動装置
１００  制御装置（制御手段、車両用電子制御装置）
１１０  油圧供給装置
１２０  アクチュエータ
【図１】
2013221560.tif 000003
【図２】
2013221560.tif 000004
【図３】
2013221560.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2013221560.tif 000009